JP5527058B2 - 光源装置及びプロジェクター - Google Patents

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Description

本発明は、光源装置及びプロジェクターに関する。
従来、励起光を生成する複数の固体光源と、複数の固体光源で生成された励起光が集光される集光位置に位置し、励起光から蛍光を生成する蛍光層とを備える光源装置が知られている。また、このような光源装置を備えるプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照。）。従来の光源装置によれば、複数の固体光源からの励起光が集光される集光位置に位置する蛍光層において蛍光を生成させているため、発光領域の面積を大きくすることなく光量を増大させることが可能となり、もって、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度を高くすることが可能となる。
特開２００４−３２７３６１号公報
ところで、光源装置の技術分野においては、常に、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置が求められている。
そこで、本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたもので、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置を提供することを目的とする。また、このような光源装置を備え、光の利用効率を低下させることなく表示画面の輝度をより一層高くすることができるプロジェクターを提供することを目的とする。
［１］本発明の光源装置は、励起光を生成する複数の第１固体光源を有する第１固体光源アレイと、前記複数の第１固体光源に対応して設けられ、前記複数の第１固体光源で生成された励起光をそれぞれ略平行化する複数のコリメーターレンズを有するコリメーターレンズアレイとを有する第１励起光生成部と、励起光を生成する複数の第２固体光源を有する第２固体光源アレイと、前記複数の第２固体光源に対応して設けられ、前記複数の第２固体光源で生成された励起光をそれぞれ略平行化する複数のコリメーターレンズを有するコリメーターレンズアレイとを有する第２励起光生成部と、前記第１励起光生成部からの前記励起光を通過させるとともに前記第２励起光生成部からの前記励起光を反射することにより、前記第１励起光生成部からの前記励起光と前記第２励起光生成部からの前記励起光とを合成する励起光合成部と、前記励起光合成部で合成された前記励起光を所定の集光位置に集光する集光光学系と、前記集光位置の近傍に位置し、前記集光光学系で集光された前記励起光のうち少なくとも一部から蛍光を生成する蛍光層を有する蛍光生成部とを備える光源装置であって、前記第１励起光生成部からの前記励起光及び前記第２励起光生成部からの前記励起光のそれぞれが、前記蛍光層における集光領域である蛍光生成領域内の異なる領域に入射するように構成されてなることを特徴とする。
本発明の光源装置によれば、それぞれが複数の固体光源を有する２つの励起光生成部（第１及び第２励起光生成部）からの励起光を用いて蛍光を生成させているため、光源装置の輝度をより一層高くすることが可能となる。
また、本発明の光源装置によれば、２つの励起光生成部からの各励起光が、蛍光層における集光領域である蛍光生成領域内に入射するため、蛍光が生成される蛍光生成領域の面積が十分に小さいものとなり、２つの励起光生成部を用いることに起因して光の利用効率が低下してしまうことがない。
なお、この観点からは、上記蛍光生成領域は、一辺が１ｍｍの正方形に包含される大きさであることが好ましい。
また、本発明の光源装置によれば、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部を用いて合成した後、集光光学系で集光するようにしているため、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部を用いることなく合成する場合と比較して、蛍光層に対してより一層小さな入射角でもって励起光を入射させることが可能となり、この意味においても、２つの励起光生成部を用いることに起因して光の利用効率が低下してしまうことがない。
その結果、本発明の光源装置は、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置となる。
また、本発明の光源装置によれば、２つの励起光生成部からの各励起光が、上記したように十分に小さいサイズの蛍光生成領域内ではあっても異なる領域に入射するため、上記した蛍光生成領域内の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して蛍光層の寿命が短くなってしまうこともない。
なお、２つの励起光生成部からの各励起光が上記した蛍光生成領域内における異なる領域に入射するような構成としては、励起光の光軸に垂直な平面における第１励起光生成部及び第２励起光生成部の配置位置を互いにずらす構成や、集光光学系の光軸と励起光合成面との角度を４５度から少しずらす構成などを例示することができる。
［２］本発明の光源装置においては、前記光源装置は、前記第１励起光生成部からの前記励起光及び前記第２励起光生成部からの前記励起光のそれぞれが、前記励起光合成部においても異なる領域に入射するように構成されてなることが好ましい。
このような構成とすることにより、２つの励起光生成部からの各励起光が、励起光合成部における異なる領域に入射するため、励起光合成部の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して励起光合成部の寿命が短くなってしまうこともない。
［３］本発明の光源装置においては、前記励起光合成部は、前記第１励起光生成部からの前記励起光を通過させる通過領域と、前記第２励起光生成部からの前記励起光を反射する反射領域とを有することが好ましい。
このような構成とすることにより、第１励起光生成部からの励起光を通過領域に入射させるとともに第２励起光生成部からの励起光を反射領域に入射させることで、第１励起光生成部からの励起光と第２励起光生成部からの励起光とを高い効率で合成することが可能となる。
この場合、励起光合成部としては、「通過領域に対応する領域に穴を開けた反射ミラー」や「反射領域に対応する領域に反射層を形成した透明基板」などを例示することができる。
［４］本発明の光源装置においては、前記励起光合成部は、一方の偏光からなる光を通過し他方の偏光からなる光を反射する偏光ビームコンバイナーからなり、前記光源装置は、前記第１励起光生成部からの前記励起光が前記励起光合成部に一方の偏光からなる励起光として入射し、前記第２励起光生成部からの前記励起光が前記励起光合成部に他方の偏光からなる励起光として入射するように構成されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、偏光ビームコンバイナーの原理を利用して、第１励起光生成部からの励起光と第２励起光生成部からの励起光とを高い効率で合成することが可能となる。
［５］本発明の光源装置においては、前記蛍光生成部は、前記集光光学系で集光された前記励起光がデフォーカス状態で前記蛍光層に入射する位置に配置されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、蛍光層に過大な熱的負荷を与えることなく大きな光量の蛍光を得ることができるため、蛍光層の劣化や焼損を抑制して、一層寿命を長くすることが可能な光源装置となる。
［６］本発明の光源装置においては、前記第１励起光生成部及び前記第２励起光生成部においては、前記複数の第１固体光源及び前記複数の第２固体光源がそれぞれ、マトリクス状に配置され、前記光源装置は、前記蛍光層において、前記複数の第１固体光源から射出された前記励起光が入射する第１入射領域及び前記複数の第２固体光源から射出された前記励起光が入射する第２入射領域が交互に配列されるように構成されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、２つの励起光生成部からの各励起光を、上記した蛍光生成領域内に万遍なく入射させることが可能となる。
なお、第１入射領域及び第２入射領域が交互に配列されるような構成としては、励起光の光軸に垂直な平面における第１励起光生成部及び第２励起光生成部の配置位置を互いにずらす構成や、集光光学系の光軸と励起光合成面との角度を４５度から少しずらす構成などを例示することができる。
［７］本発明の光源装置において、前記第１固体光源及び前記第２固体光源はともに、半導体レーザーからなることが好ましい。
半導体レーザーは小型で高出力であるため、上記のような構成とすることにより、小型で高出力な光源装置となる。
なお、上記［３］に記載のように、第１励起光生成部からの励起光を通過させる通過領域と、第２励起光生成部からの励起光を反射する反射領域とを有する励起光合成部を用いる場合には、半導体レーザーが集光性の良いレーザー光を射出するため、第１励起光生成部からの励起光を効率良く通過領域に入射させることができ、第２励起光生成部からの励起光を効率良く反射領域に入射させることができるという効果もある。
一方、上記［４］に記載のように、偏光ビームコンバイナーからなる励起光合成部を用いる場合には、半導体レーザーが偏光からなる励起光を射出するため、励起光を偏光からなる励起光に変換する必要がないことから、光源装置の構造を簡略なものとすることができるという効果もある。
［８］本発明の光源装置においては、前記半導体レーザーは、長方形形状の発光領域を有し、前記発光領域の短辺方向に沿った拡がり角が前記発光領域の長辺方向に沿った拡がり角より大きくなるように構成され、かつ、前記第１固体光源の前記発光領域及び前記第２固体光源の前記発光領域のそれぞれが、長辺と短辺との向きが互いに逆になる関係を有することが好ましい。
このような構成とすることにより、２つの励起光生成部からの各励起光が、上記したように十分に小さいサイズの蛍光生成領域内ではあっても異なる領域に入射するため、上記した蛍光生成領域内の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して蛍光層の寿命が短くなってしまうこともない。
なお、半導体レーザーは、発光領域の長辺が、発光領域の短辺の３倍以上の長さであることが好ましい。
また、半導体レーザーは、発光領域の短辺方向に沿った拡がり角が、発光領域の長辺方向に沿った拡がり角の３倍以上の大きさとなることが好ましい。
［９］本発明のプロジェクターは、本発明の光源装置を備える照明装置と、前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。
このため、本発明のプロジェクターによれば、光の利用効率を低下させることなく輝度をより一層高くすることができる本発明の光源装置を備えるため、光の利用効率を低下させることなく表示画面の輝度をより一層高くすることができるプロジェクターとなる。
実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を示す平面図。 実施形態１に係る光源装置１０を説明するために示す図。 実施形態１における第１固体光源アレイ２２及び第２固体光源アレイ３２を説明するために示す図。 実施形態１における第１固体光源２５の発光強度特性、第２固体光源３５の発光強度特性及び蛍光体の発光強度特性を示すグラフ。 実施形態２に係る光源装置１２を説明するために示す図。 実施形態２における第１固体光源アレイ２２及び第２固体光源アレイ３３を説明するために示す図。 実施形態３に係る光源装置１４を説明するために示す図。 実施形態４に係る光源装置１６の光学系を示す平面図。 実施形態４における励起光合成部５２を説明するために示す図。 変形例に係るプロジェクター１００８の光学系を示す平面図。
以下、本発明の光源装置及びプロジェクターについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を示す平面図である。
図２は、実施形態１に係る光源装置１０を説明するために示す図である。図２（ａ）は光源装置１０の光学系を示す平面図であり、図２（ｂ）は励起光合成部５０における励起光（青色光）の強度分布を示す図であり、図２（ｃ）は蛍光層７２（符号を図示せず。）における一辺が１ｍｍの正方形の蛍光生成領域内に入射する励起光（青色光）の強度分布を示す図である。なお、図２（ｂ）及び図２（ｃ）においては、白に近い色であるほど入射する励起光（青色光）の強度が大きい。後述する図５（ｂ）、図５（ｃ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）においても同様である。
図３は、実施形態１における第１固体光源アレイ２２及び第２固体光源アレイ３２を説明するために示す図である。図３（ａ）は第１固体光源アレイ２２を励起光合成部５０側から見た図であり、図３（ｂ）は第２固体光源アレイ３２を励起光合成部５０側から見た図である。
図４は、実施形態１における第１固体光源２５の発光強度特性、第２固体光源３５の発光強度特性及び蛍光体の発光強度特性を示すグラフである。図４（ａ）は第１固体光源２５の発光強度特性を示すグラフであり、図４（ｂ）は第２固体光源３５の発光強度特性を示すグラフであり、図４（ｂ）は蛍光層７２（符号を図示せず。）が含有する蛍光体の発光強度特性を示すグラフである。発光強度特性とは、光源であれば電圧を印加したときに、蛍光体であれば励起光が入射したときに、どのような波長の光をどの位の強度で射出するのかという特性のことをいう。グラフの縦軸は相対発光強度を表し、発光強度が最も強い波長における発光強度を１としている。グラフの横軸は波長を表す。
なお、各図面中において、符号Ｒは赤色光を示し、符号Ｇは緑色光を示し、符号Ｂは青色光を示す。また、各色光を示す符号の末尾に（ｐ）と付くものはｐ偏光からなる光であり、（ｓ）と付くものはｓ偏光からなる光であり、（ｐ）及び（ｓ）のいずれも付いていないものはｐ偏光とｓ偏光との両方からなる光である。
本明細書及び図面においては、光学系に直接関わらない構成要素（筐体や構成要素を固定するための固定具等）については記載及び図示を省略する。
実施形態１に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、色分離導光光学系２００と、光変調装置としての３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００とを備える。
照明装置１００は、光源装置１０と、第１レンズアレイ１２０と、第２レンズアレイ１３０と、偏光変換素子１４０と、重畳レンズ１５０とを備える。照明装置１００は、赤色光、緑色光及び青色光を含む白色光を射出する。
光源装置１０は、図１及び図２（ａ）に示すように、第１励起光生成部２０と、第２励起光生成部３０と、λ／２板４０と、励起光合成部５０と、集光光学系６０と、蛍光生成部７０と、コリメーター光学系８０とを備える。光源装置１０は、全体として白色光を射出する。
第１励起光生成部２０は、第１固体光源アレイ２２及びコリメーターレンズアレイ２７を有する。
第１固体光源アレイ２２は、図３（ａ）に示すように、基板２４及び励起光として青色光を生成する２５個の第１固体光源２５を有する。第１固体光源アレイ２２においては、２５個の第１固体光源２５は５行５列のマトリクス状に配置されている。図３（ａ）においては、最も左上の第１固体光源２５にのみ符号を付している。
なお、本発明の光源装置においては、第１固体光源の数は２５個に限定されず、複数、つまり２個以上であればよい。後述する第２固体光源の数についても同様である。
基板２４は、固体光源２５を搭載する機能を有する。詳細な説明は省略するが、基板２４は、固体光源２５に対する電力の供給を仲介する機能や、固体光源２５で発生する熱を放熱する機能等を併せて有する。
固体光源２５は、励起光として青色光（発光強度のピーク：約４６０ｎｍ、図４（ａ）参照。）を生成する半導体レーザーからなる。当該半導体レーザーは、図３（ａ）に示すように、長方形形状の発光領域を有し、発光領域の短辺方向に沿った拡がり角が前記発光領域の長辺方向に沿った拡がり角より大きくなるように構成されている。半導体レーザーにおける発光領域の大きさは、例えば、長辺が８μｍ、短辺が２μｍである。
固体光源２５は、ｐ偏光からなる青色光を生成する。このため、第１励起光生成部２０からの青色光は、励起光合成部５０にｐ偏光からなる青色光として入射する。なお、第１励起光生成部からの励起光がｐ偏光からなる励起光として励起光合成部に入射するようになるためには、上記のようにｐ偏光からなる励起光を生成する固体光源を用いる他にも、ｓ偏光からなる励起光を射出する固体光源とλ／２板とを用いてもよい。
コリメーターレンズアレイ２７は、複数の第１固体光源２５に対応して設けられ、複数の第１固体光源２５で生成された青色光をそれぞれ略平行化する２５個のコリメーターレンズ２９（端部の１つにのみ符号を図示）を有する。図示による説明は省略するが、複数のコリメーターレンズ２９は、５行５列のマトリクス状に配置されている。コリメーターレンズ２９は、平凸レンズからなる。
コリメーターレンズアレイ２７は、複数のコリメーターレンズ２９における凸面が第１固体光源アレイ２２側を向くように配置されている。なお、コリメーターレンズアレイは、複数のコリメーターレンズにおける平面が第１固体光源アレイ側を向くように配置されていてもよい。
第２励起光生成部３０は、第２固体光源アレイ３２及びコリメーターレンズアレイ３７を有する。
第２固体光源アレイ３２及びコリメーターレンズアレイ３７は、図１、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、第１固体光源アレイ２２及びコリメーターレンズアレイ２７と同様の構成を有するため、説明を省略する。なお、符号３４で示すのは第２固体光源アレイ３２における基板であり、符号３５で示すのは第２固体光源であり、符号３９で示すのはコリメーターレンズである。
第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３０の配置位置は、図１及び図２（ａ）に示すように、青色光の光軸に垂直な平面において互いにずれるような位置となっている。
λ／２板４０は、第２励起光生成部３０からのｐ偏光からなる青色光を、ｓ偏光からなる青色光に変換する機能を有する波長板である。λ／２板４０により、第２励起光生成部３０からの青色光が励起光合成部５０にｓ偏光からなる青色光として入射する。
励起光合成部５０は、第１励起光生成部２０からの青色光を通過させるとともに第２励起光生成部３０からの青色光を反射することにより、第１励起光生成部２０からの青色光と第２励起光生成部３０からの青色光とを合成する。励起光合成部５０は、ｐ偏光からなる光を通過しｓ偏光からなる光を反射する偏光ビームコンバイナーからなる。励起光合成部５０は、集光光学系６０の光軸と励起光合成面５０との角度が４５度となるように配置されている。
励起光合成部５０においては、図２（ｂ）に示すように、第１励起光生成部２０からの青色光及び第２励起光生成部３０からの青色光のそれぞれが、異なる領域に入射する。その結果、５行１０列のマトリクス状の強度分布が得られる。
集光光学系６０は、励起光合成部５０で合成された青色光を所定の集光位置に集光する。集光光学系６０は、図１及び図２（ａ）に示すように、第１レンズ６２及び第２レンズ６４を備える。第１レンズ６２及び第２レンズ６４は、両凸レンズからなる。なお、第１レンズ及び第２レンズの形状は、上記形状に限定されるものではなく、要するに、第１レンズと第２レンズとからなる集光光学系が、励起光合成部で反射された励起光を所定の集光位置に集光するようになる形状であればよい。また、集光光学系を構成するレンズの枚数は、１枚であってもよく、３枚以上であってもよい。
蛍光生成部７０は、集光位置の近傍に位置し、集光光学系６０で集光された青色光のうち一部から赤色光及び緑色光を含む蛍光を生成する蛍光層７２（符号を図示せず。）及び蛍光層７２を担持する透明部材７４（符号を図示せず。）を有する。蛍光生成部７０は、集光光学系６０で集光された青色光がデフォーカス状態で蛍光層７２に入射する位置に配置されている。蛍光生成部７０は、蛍光の生成に関わることなく蛍光層７２を通過する青色光を蛍光とともに含み、全体として白色光となる光を射出する。
蛍光層７２は、ＹＡＧ系蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅを含有する層からなる。なお、蛍光層は、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ以外のＹＡＧ系蛍光体を含有する層からなるものであってもよいし、シリケート系蛍光体を含有する層からなるものであってもよいし、ＴＡＧ系蛍光体を含有する層からなるものであってもよい。また、主励起光を赤色光に変換する蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ３赤色蛍光体）と、主励起光を緑色に変換する蛍光体（例えばβサイアロン緑色蛍光体）との混合物を含有する層からなるものであってもよい。
蛍光層７２は、集光光学系６０からの青色光のうち一部を赤色光（発光強度のピーク：約６１０ｎｍ）及び緑色光（発光強度のピーク：約５５０ｎｍ）を含む蛍光に変換して射出する（図４（ｂ）参照。）。
なお、青色光のうち、蛍光の生成に関わることなく蛍光層７２を通過する一部の青色光は、蛍光とともに射出される。このとき、青色光は蛍光層７２中で散乱又は反射されるため、蛍光とほぼ同様の分布（いわゆるランバーシャン分布）特性を有する光として蛍光層７２から射出される。
透明部材７４は、例えば、石英ガラス又は光学ガラスからなる。
蛍光層の集光光学系側には、励起光を通過させ蛍光を反射する層（いわゆるダイクロイックコート）が形成されていてもよい。
蛍光層７２における集光領域である蛍光生成領域内においては、図２（ｃ）に示すように、第１励起光生成部２０からの青色光及び第２励起光生成部３０からの青色光のそれぞれが異なる領域に入射するように構成されてなる。さらに言えば、蛍光層７２における蛍光生成領域内においては、複数の第１固体光源２５から射出された青色光が入射する第１入射領域及び複数の第２固体光源３５から射出された青色光が入射する第２入射領域が交互に配列される。実施形態１においては、蛍光生成領域は、一辺が１ｍｍの正方形である。
コリメーター光学系８０は、蛍光生成部７０からの光を略平行化する。コリメーター光学系８０は、図１及び図２（ａ）に示すように、第１レンズ８２及び第２レンズ８４を備える。第１レンズ８２及び第２レンズ８４は、両凸レンズからなる。なお、第１レンズ及び第２レンズの形状は、上記形状に限定されるものではなく、要するに、第１レンズと第２レンズとからなるコリメーター光学系が、蛍光生成部７０からの光を略平行化するようになる形状であればよい。また、コリメーター光学系を構成するレンズの枚数は、１枚であってもよく、３枚以上であってもよい。
第１レンズアレイ１２０は、図１に示すように、光源装置１０からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する。第１レンズアレイ１２０は、光源装置１０からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸１００ａｘと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して略相似形である。
第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する。第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸１００ａｘに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１０からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
重畳レンズ１５０は、偏光変換素子１４０からの各部分光束を被照明領域で重畳させる。重畳レンズ１５０は、当該部分光束を集光して液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０の光軸と照明装置１００の光軸とが略一致するように、重畳レンズ１５０が配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び重畳レンズ１５０は、レンズインテグレーター光学系として、光源装置１０からの光をより均一にするインテグレーター光学系を構成する。
なお、レンズインテグレーター光学系の代わりにインテグレーターロッドを備えるロッドインテグレーター光学系を用いることもできる。
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０及びリレーレンズ２６０，２７０を備える。色分離導光光学系２００は、照明装置１００からの光を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、赤色光、緑色光及び青色光のそれぞれの色光を照明対象となる液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導光する機能を有する。
色分離導光光学系２００と、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。
ダイクロイックミラー２１０，２２０は、基板上に、所定の波長領域の光を反射して、他の波長領域の光を通過させる波長選択透過膜が形成されたミラーである。
ダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射して、緑色光及び青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。
反射ミラー２３０は、赤色光成分を反射する反射ミラーである。
反射ミラー２４０，２５０は青色光成分を反射する反射ミラーである。
ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、集光レンズ３００Ｒを通過して赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光は、ダイクロイックミラー２２０で反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー２２０を通過した青色光は、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０、集光レンズ３００Ｂを経て青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶光変調装置４００Ｂまで導く機能を有する。
なお、青色光の光路にこのようなリレーレンズ２６０，２７０が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態１に係るプロジェクター１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明装置１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、各集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置される。これら入射側偏光板、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ及び射出側偏光板によって、入射された各色光の光変調が行われる。
液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。
次に、実施形態１に係る光源装置１０及びプロジェクター１０００の効果を説明する。
実施形態１に係る光源装置１０によれば、それぞれが複数の固体光源を有する２つの励起光生成部（第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３０）からの励起光（青色光）を用いて蛍光（赤色光及び緑色光）を生成させているため、光源装置の輝度をより一層高くすることが可能となる。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、２つの励起光生成部からの各励起光が、蛍光層７２における集光領域である蛍光生成領域内に入射するため、蛍光が生成される蛍光生成領域の面積が十分に小さいものとなり、２つの励起光生成部を用いることに起因して光の利用効率が低下してしまうことがない。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部５０を用いて合成した後、集光光学系６０で集光するようにしているため、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部を用いることなく合成する場合と比較して、蛍光層７２に対してより一層小さな入射角でもって励起光を入射させることが可能となり、この意味においても、２つの励起光生成部を用いることに起因して光の利用効率が低下してしまうことがない。
以上の効果により、実施形態１に係る光源装置１０は、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置となる。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、２つの励起光生成部からの各励起光が、上記したように十分に小さいサイズの蛍光生成領域内ではあっても異なる領域に入射するため、上記した蛍光生成領域内の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して蛍光層の寿命が短くなってしまうこともない。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、第１励起光生成部２０からの励起光及び第２励起光生成部３０からの励起光のそれぞれが、励起光合成部５０においても異なる領域に入射するように構成されてなるため、２つの励起光生成部からの各励起光が、励起光合成部５０における異なる領域に入射することから、励起光合成部５０の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して励起光合成部の寿命が短くなってしまうこともない。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、励起光合成部５０は、ｐ偏光からなる光を通過しｓ偏光からなる光を反射する偏光ビームコンバイナーからなり、第１励起光生成部２０からの励起光が励起光合成部５０にｐ偏光からなる励起光として入射し、第２励起光生成部３０からの励起光が励起光合成部５０にｓ偏光からなる励起光として入射するように構成されているため、偏光ビームコンバイナーの原理を利用して、第１励起光生成部２０からの励起光と第２励起光生成部３０からの励起光とを高い効率で合成することが可能となる。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、蛍光生成部７０は、集光光学系６０で集光された励起光がデフォーカス状態で蛍光層７２に入射する位置に配置されているため、蛍光層に過大な熱的負荷を与えることなく大きな光量の蛍光を得ることができ、蛍光層の劣化や焼損を抑制して、一層寿命を長くすることが可能な光源装置となる。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、複数の第１固体光源２５及び複数の第２固体光源３５がそれぞれマトリクス状に配置され、蛍光層７２において複数の第１固体光源２５から射出された励起光が入射する第１入射領域及び複数の第２固体光源３５から射出された励起光が入射する第２入射領域が交互に配列されるように構成されているため、２つの励起光生成部からの各励起光を蛍光生成領域内に万遍なく入射させることが可能となる。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、第１固体光源２５及び第２固体光源３５はともに半導体レーザーからなるため、小型で高出力な光源装置となる。
また、実施形態１に係る光源装置１０によれば、偏光ビームコンバイナーからなる励起光合成部５０を用い、半導体レーザーが偏光からなる励起光を射出するため、励起光を偏光からなる励起光に変換する必要がないことから、光源装置の構造を簡略なものとすることができるという効果もある。
実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、光の利用効率を低下させることなく輝度をより一層高くすることができる本発明の光源装置１０を備えるため、光の利用効率を低下させることなく表示画面の輝度をより一層高くすることができるプロジェクターとなる。
［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る光源装置１２を説明するために示す図である。図５（ａ）は光源装置１２の光学系を示す平面図であり、図５（ｂ）は励起光合成部５０における励起光（青色光）の強度分布を示す図であり、図５（ｃ）は蛍光層７２における蛍光生成領域内に入射する励起光（青色光）の強度分布を示す図である。
図６は、実施形態２における第１固体光源アレイ２２及び第２固体光源アレイ３３を説明するために示す図である。図６（ａ）は第１固体光源アレイ２２を励起光合成部５０側から見た図であり、図６（ｂ）は第２固体光源アレイ３３を励起光合成部５０側から見た図である。
実施形態２に係る光源装置１２は、基本的には実施形態１に係る光源装置１０と同様の構成を有するが、第２励起光生成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係る光源装置１２においては、図５及び図６に示すように、第１固体光源２５の発光領域及び第２固体光源３６の発光領域のそれぞれが、長辺と短辺との向きが互いに逆になる関係を有し、また、第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３１の配置位置が、青色光の光軸に垂直な平面において互いにずれるような位置となっていない。それに伴って、第２励起光生成部３１は、固体光源アレイ３３に対応するコリメーターレンズアレイ３８を備える。また、第２固体光源３６はｓ偏光からなる青色光を生成するようになるので、光源装置１２は、λ／２板４０を備えない。
このように、実施形態２に係る光源装置１２は、第２励起光生成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０の場合とは異なるが、実施形態１に係る光源装置１０と同様に、それぞれが複数の固体光源を有する２つの励起光生成部（第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３１）からの励起光（青色光）を用いて蛍光（赤色光及び緑色光）を生成させ、２つの励起光生成部からの各励起光が、蛍光層７２における集光領域である蛍光生成領域内に入射し、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部５０を用いて合成した後、集光光学系６０で集光するようにしているため、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置となる。
また、実施形態２に係る光源装置１２によれば、半導体レーザーは、長方形形状の発光領域を有し、発光領域の短辺方向に沿った拡がり角が発光領域の長辺方向に沿った拡がり角より大きくなるように構成され、かつ、第１固体光源２５の発光領域及び第２固体光源３６の発光領域のそれぞれが、長辺と短辺との向きが互いに逆になる関係を有するため、２つの励起光生成部からの各励起光が、上記したように十分に小さいサイズの蛍光生成領域内ではあっても異なる領域に入射するため、上記した蛍光生成領域内の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して蛍光層の寿命が短くなってしまうこともない。
なお、実施形態２に係る光源装置１２は、第２励起光生成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０と異なる以外は、実施形態１に係る光源装置１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る光源装置１０が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
［実施形態３］
図７は、実施形態３に係る光源装置１４を説明するために示す図である。図７（ａ）は光源装置１４の光学系を示す平面図であり、図７（ｂ）は励起光合成部５０における励起光（青色光）の強度分布を示す図であり、図７（ｃ）は蛍光層７２における蛍光生成領域内に入射する励起光（励起光）の強度分布を示す図である。
実施形態３に係る光源装置１４は、基本的には実施形態１に係る光源装置１０と同様の構成を有するが、第２励起光生成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係る光源装置１４においては、図７に示すように、第１固体光源２５の発光領域及び第２固体光源３６の発光領域のそれぞれが、長辺と短辺との向きが互いに逆になる関係を有する。それに伴って、第２励起光生成部３１は、固体光源アレイ３３に対応するコリメーターレンズアレイ３８を備える。また、第２固体光源３６はｓ偏光からなる青色光を生成するようになるので、光源装置１２は、λ／２板４０を備えない。（つまり、実施形態３に係る光源装置１４は、実施形態２に係る光源装置１２と基本的に同様の構成を有し、第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３１の配置位置が青色光の光軸に垂直な平面において互いにずれるような位置となっている光源装置であるともいえる。）
このように、実施形態３に係る光源装置１４は、第２励起光生成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０の場合とは異なるが、実施形態１に係る光源装置１０と同様に、それぞれが複数の固体光源を有する２つの励起光生成部（第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３１）からの励起光（青色光）を用いて蛍光（赤色光及び緑色光）を生成させ、２つの励起光生成部からの各励起光が、蛍光層７２における集光領域である蛍光生成領域内に入射し、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部５０を用いて合成した後、集光光学系６０で集光するようにしているため、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置となる。
また、実施形態３に係る光源装置１４によれば、半導体レーザーは、長方形形状の発光領域を有し、発光領域の短辺方向に沿った拡がり角が発光領域の長辺方向に沿った拡がり角より大きくなるように構成され、かつ、第１固体光源２５の発光領域及び第２固体光源３６の発光領域のそれぞれが、長辺と短辺との向きが互いに逆になる関係を有するため、２つの励起光生成部からの各励起光が、上記したように十分に小さいサイズの蛍光生成領域内ではあっても異なる領域に入射するため、上記した蛍光生成領域内の特定領域に過大な熱的負荷がかかることがなく、２つの励起光生成部を用いることに起因して蛍光層の寿命が短くなってしまうこともない。
なお、実施形態３に係る光源装置１４は、第２励起光生成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０と異なる以外は、実施形態１に係る光源装置１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る光源装置１０が有する効果をそのまま有する。
［実施形態４］
図８は、実施形態４に係る光源装置１６の光学系を示す平面図である。
図９は、実施形態４における励起光合成部５２を説明するために示す図である。図９（ａ）は励起光合成部５２の斜視図であり、図９（ｂ）は励起光合成部５２を第１励起光生成部２０側から見た図である。
実施形態４に係る光源装置１６は、基本的には実施形態１に係る光源装置１０と同様の構成を有するが、励起光合成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係る光源装置１６においては、図８及び図９に示すように、励起光合成部５２は、第１励起光生成部２０からの青色光を通過させる通過領域５４（下部中央の１つにのみ符号を図示）と、第２励起光生成部３０からの青色光を反射する反射領域５６とを有する。励起光合成部５２は通過領域５４に対応する領域に穴を開けた反射ミラーからなる。
このように、実施形態４に係る光源装置１６は、励起光合成部の構成が実施形態１に係る光源装置１０の場合とは異なるが、実施形態１に係る光源装置１０と同様に、それぞれが複数の固体光源を有する２つの励起光生成部（第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部３０）からの励起光（青色光）を用いて蛍光（赤色光及び緑色光）を生成させ、２つの励起光生成部からの各励起光が、蛍光層７２における集光領域である蛍光生成領域内に入射し、２つの励起光生成部からの各励起光を励起光合成部５２を用いて合成した後、集光光学系６０で集光するようにしているため、光の利用効率を低下させることなく光源装置の輝度をより一層高くすることができる光源装置となる。
また、実施形態４に係る光源装置１６によれば、励起光合成部５２は、第１励起光生成部２０からの励起光を通過させる通過領域５４と、第２励起光生成部３０からの励起光を反射する反射領域５６とを有するため、第１励起光生成部２０からの励起光を通過領域５４に入射させるとともに第２励起光生成部３０からの励起光を反射領域５６に入射させることで、第１励起光生成部２０からの励起光と第２励起光生成部３０からの励起光とを高い効率で合成することが可能となる。
また、実施形態４に係る光源装置１６によれば、第１励起光生成部２０からの励起光を通過させる通過領域５４と、第２励起光生成部３０からの励起光を反射する反射領域５６とを有する励起光合成部５２と、半導体レーザーからなる各固体光源とを用いているため、第１励起光生成部２０からの励起光を効率良く通過領域５４に入射させることができ、第２励起光生成部３０からの励起光を効率良く反射領域５６に入射させることができる。
なお、実施形態４に係る光源装置１６は、励起光反射部の構成が実施形態１に係る光源装置１０と異なる以外は、実施形態１に係る光源装置１０と同様の構成を有するため、実施形態１に係る光源装置１０が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の様態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
（１）上記実施形態１においては、青色光のうち一部から赤色光及び緑色光を含む蛍光を生成する蛍光層７２を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。図１０は、変形例に係るプロジェクター１００８の光学系を示す平面図である。変形例における光源装置１８は、蛍光層として、青色光の全部から蛍光（赤色光及び緑色光）を生成する蛍光層７８（符号を図示せず。）を有する蛍光生成部７６を備える。また、プロジェクター１００８は、青色光を射出する第２照明装置７００をさらに備える。符号７２０で示すのは青色光生成部であり、第１励起光生成部２０と同様の構成を有する。符号７３０で示すのは青色光を集光し、散乱した後に略平行化する散乱光学系である。青色光生成部７２０及び散乱光学系７３０は、第２光源装置７１０を構成する。符号７４０で示す第１レンズアレイは第１レンズアレイ１２０と、符号７５０で示す第２レンズアレイは第２レンズアレイ１３０と、符号７６０で示す偏光変換素子は偏光変換素子１４０と、符号７７０で示す重畳レンズは重畳レンズ１５０とそれぞれ同様の構成を有する。さらにプロジェクター１００８は、照明装置１０８及び第２照明装置７００に対応する色分離導光光学系２０２を備える。例えば、図１０に示すように、プロジェクターが青色光を射出する別の照明装置（例えば、第２照明装置７００）を備える場合には、青色光のうち全部から赤色光及び緑色光を含む蛍光を生成する蛍光層を用いてもよい。
（２）上記各実施形態においては、励起光として青色光を生成する各固体光源と、青色光のうち一部から赤色光及び緑色光を含む蛍光を生成する蛍光層７２を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、励起光として紫色光又は紫外光を生成する各固体光源と、紫色光又は紫外光から赤色光、緑色光及び青色光を含む色光を生成する蛍光層とを用いてもよい。また、上記各実施形態においては、光源装置は、全体として白色光を射出するように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。光源装置は、白色光以外の光を射出するように構成されていてもよい。
（３）上記実施形態１，３においては、２つの励起光生成部からの各励起光が蛍光生成領域内に入射する構成として、励起光の光軸に垂直な平面における第１励起光生成部２０及び第２励起光生成部の配置位置を互いにずらす構成を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、集光光学系の光軸と励起光合成面との角度を４５度から少しずらす構成を用いてもよい。
（４）上記実施形態４においては、通過領域５４に対応する領域に穴を開けた反射ミラーからなる励起光反射部５２を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反射領域に対応する領域に反射層を形成した透明基板を用いてもよい。
（５）上記各実施形態においては、半導体レーザーからなる各固体光源を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発光ダイオードからなる各固体光源を用いてもよい。
（６）上記各実施形態においては、発光強度のピークが約４６０ｎｍの青色光を生成する半導体レーザーからなる各固体光源を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発光強度のピークが４４０ｎｍ〜４５０ｎｍの青色光を生成する半導体レーザーからなる各固体光源を用いてもよい。このような構成とすることにより、蛍光体において、青色光から蛍光を生成する効率を向上させることが可能となる。
（７）上記各実施形態においては、一方の偏光としてｐ偏光を用い、他方の偏光としてｓ偏光を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。一方の偏光としてｓ偏光を用い、他方の偏光としてｐ偏光を用いてもよい。
（８）上記各実施形態においては、蛍光生成領域として、一辺が１ｍｍの正方形の蛍光生成領域を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。一辺が１ｍｍの正方形に包含されるサイズの蛍光生成領域であればよいので、蛍光生成領域として、さらに小さな（例えば、一辺が０．８ｍｍの正方形や、一辺が０．６ｍｍの正方形）蛍光生成領域を用いてもよい。このような構成とすることにより、蛍光が生成される蛍光生成領域の面積をより十分に小さいものとすることができる。
（９）上記実施形態１においては、透過型のプロジェクターを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反射型のプロジェクターを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。
（１０）上記実施形態１においては、プロジェクターの光変調装置として液晶光変調装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置等を用いてもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。
（１１）上記実施形態１においては、３つの液晶光変調装置を用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１つ、２つ又は４つ以上の液晶光変調装置を用いたプロジェクターにも適用可能である。
（１２）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも可能である。
（１３）上記各実施形態においては、本発明の光源装置をプロジェクターに適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の光源装置を他の光学機器（例えば、光ディスク装置、自動車のヘッドランプ、照明機器等。）に適用することもできる。
１０，１２，１４，１６，１８…光源装置、２０…第１励起光生成部、２２…第１固体光源アレイ、２４，３４…基板、２５…第１固体光源、２７，３７，３８…コリメーターレンズアレイ、２９，３９…コリメーターレンズ、３０，３１…第２励起光反射部、３２，３３…第２固体光源アレイ、３５，３６…第２固体光源、４０…λ／２板、５０，５２…励起光合成部、５４…通過領域、５６…反射領域、６０…集光光学系、６２…（集光光学系の）第１レンズ、６４…（集光光学系の）第２レンズ、７０…蛍光生成部、８０…コリメーター光学系、８２…（コリメーター光学系の）第１レンズ、８４…（コリメーター光学系の）第２レンズ、１００，１０８…照明装置、１００ａｘ，１０８ａｘ…照明光軸、１２０，７４０…第１レンズアレイ、１２２，７４２…第１小レンズ、１３０，７５０…第２レンズアレイ、１３２，７５２…第２小レンズ、１４０，７６０…偏光変換素子、１５０，７７０…重畳レンズ、２００，２０２…色分離導光光学系、２１０，２１２，２２０…ダイクロイックミラー、２２２，２３０，２３２，２４０，２５０…反射ミラー、２６０，２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶光変調装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、７００…第２照明装置、７００ａｘ…第２照明装置の光軸、７１０…第２光源装置、７２０…青色光生成部、７３０…散乱光学系、１０００，１００８…プロジェクター、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (9)

  1. 励起光を生成する複数の第１固体光源を有する第１固体光源アレイと、前記複数の第１固体光源に対応して設けられ、前記複数の第１固体光源で生成された励起光をそれぞれ略平行化する複数のコリメーターレンズを有するコリメーターレンズアレイとを有する第１励起光生成部と、
    励起光を生成する複数の第２固体光源を有する第２固体光源アレイと、前記複数の第２固体光源に対応して設けられ、前記複数の第２固体光源で生成された励起光をそれぞれ略平行化する複数のコリメーターレンズを有するコリメーターレンズアレイとを有する第２励起光生成部と、
    前記第１励起光生成部からの前記励起光を通過させるとともに前記第２励起光生成部からの前記励起光を反射することにより、前記第１励起光生成部からの前記励起光と前記第２励起光生成部からの前記励起光とを合成する励起光合成部と、
    前記励起光合成部で合成された前記励起光を所定の集光位置に集光する集光光学系と、
    前記集光位置の近傍に位置し、前記集光光学系で集光された前記励起光のうち少なくとも一部から蛍光を生成する蛍光層を有する蛍光生成部とを備える光源装置であって、
    前記第１励起光生成部からの前記励起光及び前記第２励起光生成部からの前記励起光のそれぞれが、前記蛍光層における集光領域である蛍光生成領域内の異なる領域に入射するように構成されてなることを特徴とする光源装置。
  2. 請求項１に記載の光源装置において、
    前記光源装置は、前記第１励起光生成部からの前記励起光及び前記第２励起光生成部からの前記励起光のそれぞれが、前記励起光合成部においても異なる領域に入射するように構成されてなることを特徴とする光源装置。
  3. 請求項２に記載の光源装置において、
    前記励起光合成部は、前記第１励起光生成部からの前記励起光を通過させる通過領域と、前記第２励起光生成部からの前記励起光を反射する反射領域とを有することを特徴とする光源装置。
  4. 請求項１又は２に記載の光源装置において、
    前記励起光合成部は、一方の偏光からなる光を通過し他方の偏光からなる光を反射する偏光ビームコンバイナーからなり、
    前記光源装置は、前記第１励起光生成部からの前記励起光が前記励起光合成部に一方の偏光からなる励起光として入射し、前記第２励起光生成部からの前記励起光が前記励起光合成部に他方の偏光からなる励起光として入射するように構成されていることを特徴とする光源装置。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置において、
    前記蛍光生成部は、前記集光光学系で集光された前記励起光がデフォーカス状態で前記蛍光層に入射する位置に配置されていることを特徴とする光源装置。
  6. 請求項５に記載の光源装置において、
    前記第１励起光生成部及び前記第２励起光生成部においては、前記複数の第１固体光源及び前記複数の第２固体光源がそれぞれ、マトリクス状に配置され、
    前記光源装置は、前記蛍光層において、前記複数の第１固体光源から射出された前記励起光が入射する第１入射領域及び前記複数の第２固体光源から射出された前記励起光が入射する第２入射領域が交互に配列されるように構成されていることを特徴とする光源装置。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載の光源装置において、
    前記第１固体光源及び前記第２固体光源はともに、半導体レーザーからなることを特徴とする光源装置。
  8. 請求項７に記載の光源装置において、
    前記半導体レーザーは、長方形形状の発光領域を有し、前記発光領域の短辺方向に沿った拡がり角が前記発光領域の長辺方向に沿った拡がり角より大きくなるように構成され、かつ、前記第１固体光源の前記発光領域及び前記第２固体光源の前記発光領域のそれぞれが、長辺と短辺との向きが互いに逆になる関係を有することを特徴とする光源装置。
  9. 請求項１〜８のいずれかに記載の光源装置を備える照明装置と、
    前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
    前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えることを特徴とするプロジェクター。
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